SystemC进程-SC_CTHREAD

 

  钟控线程进程（Cked Thread Process）是一种特殊的线程进程，它继承于线程进程，但只能在时钟的上升沿或者下降沿被触发或者激活，这种行为更加接近实际硬件的行为。引入钟控线程进程的目的是产生更好的行为综合(行为综合是从高层次描述综合为寄存器传输级描述的过程，请读者参考有关文献)的结果。

      为了仿真硬件行为，钟控线程进程被约束只能采用wait()和wait(int N)两种等待形式，这里N是等待的时钟数。同时，该进程还引入了专门的复位信号说明函数：

        void reset_signal_is( const sc_in<bool>& , bool );
        void reset_signal_is( const sc_signal<bool>& , bool );

      它们只能在钟控线程进程中使用。

      钟控线程进程最适合来描述隐式有限状态机。所谓隐式有限状态机是指编程中并不显式的定义状态机的状态，而是通过程序中的wait()语句和wait()语句中间的赋值语句来完成对状态机的描述。显式的有限状态机通常要明确定义系统的状态，要使用case语句来实现状态转移。

      我们对stimulus_gen进行改进，得到如下代码：

1. #include "syst.h"  
2. SC_MODULE(stimulus_gen2)  
3. {  
4.  sc_in_clk clk_i;  
5.  sc_in<bool> rst_i;  
6.  sc_out<bool> stb_o,cyc_o;  
7.  sc_out<bool> we_o;  
8.  sc_in<bool> ack_i;  
9.  sc_out<sc_uint<8> > adr_o;  
10.  sc_in<sc_uint<8> > dat_i;  
11.  sc_out<sc_uint<8> > dat_o;  
12.  void main()  
13.  {  
14.   if(rst_i)  
15.   {  
16.    adr_o=0;  
17.    dat_o=100;  
18.    we_o=1;  
19.  }  
20.   while(true)   
21.   {   
22.     if(ack_i) wait();  
23.     //write operations.  
24.     cyc_o=true;  
25.     wait();  
26.     stb_o=true;     
27.     adr_o=adr_o.read()+1;  
28.     dat_o=dat_o.read()+1;  
29.     we_o=true;  
30.  
31.     //wait end of write operations  
32.     if(~ack_i) wait();  
33.     stb_o=false;  
34.     cyc_o=false;  
35.     wait(3);  
36.     stb_o=false;  
37.     cyc_o=true;  
38.     //read operations.  
39.     stb_o=true;  
40.     cyc_o=true;  
41.     we_o=false;  
42.     if(~ack_i) wait();  
43.     if(dat_o.read()!=dat_i.read()) cout<<"Err"<<endl;  
44.     assert(false);  
45.     //Loop bak for next round of operations.  
46.   }  
47.  }  
48.  
49.  SC_CTOR(stimulus_gen2)  
50.  {  
51.   SC_CTHREAD(main,clk_i.pos());  
52.   reset_signal_is(rst_i, true);   
53.  };  
54. };   

  该代码在复位后首先等待wb_sram准备好(ack_o为0代表wb_sram准备好下一次操作)，然后进行一次写操作，等待写操作完成，之后等待若干时钟周期，然后进行读操作，等待读操作完成后进行下一次写操作。